Stampanti 3D Desktop

Tecnologia FDM (modellazione a deposizione fusa)

In questa tecnologia, inventata da Scott Trump, fondatore di Stratasys ®, un filamento plastico passa attraverso un estrusore che, portato ad alta temperatura, rende il materiale fluido; questo viene poi “depositato” sul piatto di stampa secondo uno schema di linee che costituiscono gli strati (layer) che vengono sovrapposti ai precedenti. Sulla superficie dell’oggetto risultano quindi visibili i layer di materiale estruso, che possono essere parzialmente o totalmente eliminati tramite una post-produzione.

fused deposition modeling

Materiali per stampanti 3D di fascia desktop

Il PLA, l’ABS, il PET, il Nylon, il PC, sono in estrema sintesi i materiali più comuni nella stampa di oggetti 3D con stampanti FDM di fascia desktop. Si tratta di materie plastiche solide a temperatura ambiente che però diventano fluide se portate a temperature intorno ai 200° C.

Famiglie di materiali plastici più comuni:
I materiali per le stampanti FDM di fascia desktop sono:
Nel prossimo futuro:

PLA (acido polilattico)

Caratteristiche:
Campi di utilizzo
Tutte le applicazioni dove abbiamo la necessità di creazione un prototipo o un oggetto da un modello tridimensionale.

Parametri per la stampa:

ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene)

Caratteristiche:
Campi di utilizzo:
Trova grande applicazione nella realizzazione di prodotti mediante l’utilizzo di macchine di prototipazione rapida che utilizzano tecniche produttive quali la FDM.

Parametri per la stampa:

PA (poliammide)

Caratteristiche:
Campi di utilizzo:
Trova grande applicazione nella realizzazione di prodotti che richiedano elevate qualità di resistenza meccanica. Nel caso del Kevlar, viene usato in svariati campi, dalle corde per gli alpinisti ai giubbotti antiproiettile.

Parametri per la stampa:

Nylon Bridge

Caratteristiche:
Campi di utilizzo:
Si utilizza nella realizzazione di oggetti con caratteristiche meccaniche specifiche, dove il Nylon classico non garantisce il perfetto risultato.

Parametri per la stampa:

PC (policarbonato)

Caratteristiche:
Campi di utilizzo:
È ampiamente usato nel settore automobilistico, aerospaziale, medicale e molte altre applicazioni. Ideale per soddisfare necessità complesse di prototipazione, utensili, ecc.

Parametri per la stampa:

TPU (Poliuretano Termoplastico)

Caratteristiche:
Campi di utilizzo:
Tutte le applicazioni dove abbiamo la necessità di creazione un prototipo o un’oggetto da un modello tridimensionale morbido al tatto ed estremamente elastico.

Parametri per la stampa:

PET (Polietilene Tereftalato)

Caratteristiche:
Campi di utilizzo:
Tutte le applicazioni dove è necessaria la creazione di un’oggetto da un modello tridimensionale di buona resistenza e con caratteristiche di compatibilità alimentari.

Parametri per la stampa:

TPE (elastomeri termoplastici)

Caratteristiche:
Campi di utilizzo:
Tutte le applicazioni è necessaria la creazione di un prototipo o un’oggetto da un modello tridimensionale elastico.

Parametri per la stampa:

PVA (alcool polivinilico)

Caratteristiche:
Campi di utilizzo:
Tutte le applicazioni dove sono necessari dei supporti idrosolubili.

Parametri di stampa:
  • Temperatura: dai 180°C ai 200°C
  • Velocità: dai 40 ai 60mm/s
  • Piano riscaldato: tra i 90°C e 110°C
  • HIPS (hight impact polistirene)

    Caratteristiche:
    N.B.: Si possono utilizzare anche altri materiali di supporto (PLA, ABS), ma non con la stessa resa. (ha delle difficoltà di distacco dell’oggetto dal piatto di stampa).

    Campi di utilizzo:
    Tutte le applicazioni dove abbiamo la necessità di creazione dei supporti per il modello tridimensionale. E in tutte le applicazioni dove sono necessari dei supporti idrosolubili.

    Parametri di stampa:
  • Temperatura: dai 160°C ai 200°C
  • Velocità: dai 40 ai 60mm/s
  • Piano riscaldato: tra i 90°C e 100°C
  • Onyx (Nylon al carbonio)

    Caratteristiche:
    Campi di utilizzo:
    Si utilizza nella realizzazione di oggetti con caratteristiche meccaniche specifiche di alta qualità.

    Fibra di vetro

    Caratteristiche:
    Campi di utilizzo:
    Si utilizza nella realizzazione di oggetti molto resistenti.

    Fibra di carbonio

    Caratteristiche:
    Campi di utilizzo:
    Si utilizza nella realizzazione di oggetti dove necessitano rinforzi per avere la massima rigidità possibile, ma senza andare ad aumentarne il peso finale.

    HSHT in Fibra di Vetro

    Caratteristiche:
    Campi di utilizzo:
    Si utilizza nella realizzazione di oggetti molto resistenti che debbano essere utilizzati in ambienti con temperature alte, pur mantenedo un buon grado di finitura.

    Alloy 910

    Caratteristiche:
    Campi di utilizzo:
    Si utilizza nella realizzazione di oggetti dove necessitano prestazioni elevate e buona definizione. Con questo materiale ora si ha una soluzione stampabile a 250C -255C.

    PCTPE

    Caratteristiche:
    Campi di utilizzo:
    Si utilizza nella realizzazione di oggetti dove necessitiamo le caratteristiche migliori del nylon in unione alla flessibilità del TPE.

    TECH-G

    Caratteristiche:
    Campi di utilizzo:
    Ideale per soddisfare necessità complesse di prototipazione, utensili, ecc.

    T-Lyne

    Caratteristiche:
    Campi di utilizzo:
    Ideale per soddisfare necessità complesse di prototipazione, utensili, e laddove necessitiamo di una grande trasparenza.

    Tecnologia SLA - DLP (polimerizzazione resine)

    SLA:La Stereolitografia, è stata la prima tecnologia di prototipazione rapida (RP) grazie ad una idea di Chuck Hull (fondatore di 3D Systems) nel 1986. Un fascio laser, grazie ad un processo di fotopolimerizzazione, solidifica una resina liquida, composta da polimeri epossidici, seguendo la forma del modello 3D da realizzare. La resina si trova all’interno di una vasca all’interno della macchina. Il piatto di stampa si abbassa per consentire la creazione di una nuova sezione e così via fino alla fine della stampa. Il prodotto ottenuto da questa fase, viene inserito in un forno a luce ultravioletta (UV) per terminare il processo di polimerizzazione, al fine di indurire il modello e ottenere le caratteristiche meccaniche finali. La tecnologia SLA garantisce risultati molto precisi e con ottime finiture superficiali e viene utilizzata anche per realizzare matrici per stampi al silicone. Per contro, a causa dell’elevato costo di macchinari e materie prime, risulta più onerosa di altre tecnologie.
    In ogni caso la qualità superficiale e la possibilità di realizzare oggetti anche di grandi dimensioni (fino a 75 cm) le consente di essere ancora una delle più utilizzate tecnologie di stampa 3D.

    Micro-SLA:Recentemente si è assistito sul mercato all’aumento di stampanti SLA semplificate, cosidette Micro-SLA, che garantiscono costi inferiori per volumi di stampa intorno agli 8.000 cm3 (20 x 20 x 20 cm). La loro ottima risoluzione (fino a 25 micron) e la buona qualità superficiale, compensano le dimensioni modeste e la lentezza produttiva. Le stampanti 3D che utilizzano questa tecnologia realizzano modelli estetici ricchi di dettagli (per la gioielleria, il modellismo, l’arte, ecc).

    DLP:Simile alla SLA, la tecnologia DLP polimerizza una resina liquida, contenuta in una vasca, grazie a proiettori LED o LCD; la stampa si completa procedendo per strati dal basso, con un innalzamento progressivo del piatto di poche decine di micron. Le stampanti con tecnologia DLP possono generare oggetti ad alta risoluzione molto velocemente, soprattutto quelli con strati grandi e complessi, perché queste macchine producono un intero strato contemporaneamente, mentre le stampanti SLA e Micro-SLA devono tracciare ogni singolo elemento dello strato.

    stereolithography

    Materiali per stampanti 3D di fascia desktop

    Resina Standard

    Caratteristiche:

    Resina studiata per avere una performance straordinarie, con livelli di dettaglio eccellenti senza sacrificarne la resistenza.

    Resina Ingegneristica

    Caratteristiche:

    Resina studiata per creare pezzi di prototipazione funzionali, è progettata per simulare le caratteristiche di una vasta gamma di materiali plastici stampati a iniezione come ad esempio: la durezza, la resistenza, la flessibilità e la resistenza alle alte temperature.

    Resina per gioielli

    Caratteristiche:

    Resina studiata per l'utilizzo di fusione a cera persa; si tratta di una resina che brucia in modo pulito, senza cenere o residui,che ha la caratteristica di avere dettagli fini e superfici lisce.